Operazioni di cianurazione e processi di carbone in polpa (CIP) per l'estrazione dell'oro

La cianurazione per l'estrazione dell'oro è stata ampiamente adottata nelle miniere d'oro per la sua forte adattabilità a vari minerali, capacità di produzione di oro in loco e alti tassi di recupero. Tuttavia, a causa di preoccupazioni di valutazione ambientale, le miniere trattano le acque reflue prima o dopo che entrano nel bacino per ottenere uno scarico zero, oppure utilizzano sistemi a bassocianuro o agenti di lisciviazione senza cianuro per proteggere l'ambiente ecologico regionale. Questo articolo introduce le operazioni di cianurazione e il Carbonio-Processo in polpa per l'estrazione dell'oro. L'obiettivo non è solo comprendere i meccanismi di estrazione dell'oro, ma anche eliminare l'inquinamento e progredire verso la creazione di miniere ecocompatibili.

Cianurazione per l'estrazione dell'oro

I fattori operativi includono le concentrazioni di cianuro e ossigeno, la temperatura, la dimensione e la forma delle particelle d'oro nel minerale, la concentrazione della polpa, il contenuto di melma, la pellicola superficiale delle particelle d'oro e il tempo di lisciviazione.

Quando la concentrazione di cianuro è bassa, la solubilità dell'ossigeno è relativamente alta e la velocità di dissoluzione dell'oro dipende dalla Concentrazione di cianuro. Quando la concentrazione di cianuro è elevata, il tasso di dissoluzione dell'oro è determinato esclusivamente dalla concentrazione di ossigeno. In genere, la concentrazione di cianuro varia dallo 0.03% allo 0.05%. L'aggiunta di determinati ossidanti, coadiuvanti della lisciviazione o l'introduzione diretta di ossigeno migliora significativamente l'effetto della lisciviazione.

Ad esempio, un impianto di carbon-in-pulp ha sostituito l'aria con gas ricco di ossigeno (con un contenuto di ossigeno superiore al 90%) e lo ha iniettato nel serbatoio di lisciviazione. Di conseguenza, il tasso di lisciviazione è aumentato di 0.89 punti percentuali. Un concentratore ha aggiunto acetato di piombo al 98% a un tasso di 0.1 kg per tonnellata di minerale al primo serbatoio di lisciviazione. Di conseguenza, il grado di oro delle scorie è diminuito da 0.218 g/t a 0.209 g/t.

La velocità di dissoluzione dell'oro nella soluzione di cianuro aumenta con l'aumento della temperatura. Di solito, la temperatura viene mantenuta tra 10°C e 20°C. Al di sotto di 1.34°C, la soluzione cristallizza. Pertanto, in inverno, i concentratori del nord utilizzano spesso cannelli per cuocere le condutture intasate. Al di sopra di 34.7°C, la soluzione passa allo stato liquido e spesso fuoriesce gas. Per stabilizzare e ridurre le perdite chimiche, di solito viene aggiunta una quantità appropriata di alcali, noto come alcali protettivo, per promuovere la reazione nella direzione di un'idrolisi indebolita.

L'oro a grana fine ha una grande superficie esposta dopo la macinazione e si dissolve facilmente tramite cianurazione. Inoltre, le particelle d'oro sotto forma di scaglie, piccole sfere e quelle con pori interni sono relativamente facili da sciogliere. Quando la concentrazione della polpa è bassa, la viscosità è bassa e le velocità di diffusione degli ioni cianuro e dell'ossigeno nella soluzione sulla superficie delle particelle d'oro sono elevate. Di conseguenza, l'oro si dissolve rapidamente e la velocità di lisciviazione è elevata. Tuttavia, una bassa concentrazione aumenterà il volume della polpa, comportando maggiori requisiti di attrezzatura e un maggiore consumo di reagenti. La concentrazione appropriata della polpa è del 40% - 50%. Quando il minerale contiene una grande quantità di melma e ha proprietà complesse, la concentrazione dovrebbe essere controllata al 20% - 30%.

Le impurità formano vari film sulla superficie delle particelle d'oro, influenzando la lisciviazione dell'oro. I minerali associati reagiscono con ossigeno, cianuro e alcali, ostacolando la lisciviazione dell'oro. Man mano che il tempo di lisciviazione aumenta, la velocità di lisciviazione aumenta fino a un certo limite, ma poi la velocità diminuisce. Questo perché il volume e la dimensione delle particelle d'oro diminuiscono, la distanza tra cianuro, ossigeno disciolto e complessi d'oro si espande e l'accumulo di impurità forma una pellicola che è dannosa per la lisciviazione. Anche l'"inceppamento" dell'agitatore nel serbatoio di lisciviazione, causato da alta concentrazione, bassa finezza, basso volume d'aria e gioco strutturale tra la girante inferiore e il fondo del serbatoio, influenza la lisciviazione dell'oro. Dopo che i serbatoi in un'officina di cianurazione si sono inceppati, i lavoratori hanno ruotato manualmente la macchina e hanno utilizzato pistole ad acqua ad alta pressione, pistole ad aria compressa e lunghe barre d'acciaio per sturare le condutture. Alla fine, si è scoperto che la distanza tra la girante inferiore e il fondo del serbatoio era quattro volte il valore normale. Il problema è stato risolto dopo la regolazione.

Processo Carbon-in-Pulp (CIP) per l'estrazione dell'oro

I fattori operativi includono l'adsorbimento di Carboni Attivi, desorbimento ed elettrolisi e rigenerazione del carbonio.

Prima di utilizzare carbone nuovo, è necessario "arrotondare i bordi e rimuovere i detriti" tramite pre-macinazione. Quando si acquista carbone, è necessario garantire sia la capacità di adsorbimento che la resistenza. La densità di riempimento deve essere di 0.50 kg/L - 0.55 kg/L e la dimensione delle particelle deve essere regolare e uniforme, generalmente 6 - 12 mesh o 6 - 16 mesh. Il contenuto di ceneri e il contenuto di particelle sottodimensionate non devono superare il 3%. In un impianto di carbone in polpa, un elevato contenuto di carbone in polvere ha portato a un grado di oro del liquido di coda più di 16 volte superiore al normale, con conseguenti perdite di oro. Di conseguenza, il carbone ha dovuto essere completamente sostituito.

La densità del carbonio nei serbatoi di adsorbimento aumenta in un gradiente. Considerando l'invecchiamento del carbonio, un'estrazione frequente è vantaggiosa per il recupero dell'oro. Un impianto di estrazione del carbonio in polpa ha modificato il ciclo di estrazione del carbonio da tre giorni a giorni alterni e la produzione è aumentata di un quarto. Quando il serbatoio trabocca e il carbonio si esaurisce, l'oro è destinato a essere perso. Ciò è causato principalmente dall'intasamento dello schermo di ritenzione del carbonio. I detriti devono essere rimossi in anticipo dopo il classificatore e l'idrociclone. Uno schermo cilindrico orizzontale viene utilizzato come schermo di ritenzione del carbonio. Il problema può anche essere risolto riducendo la concentrazione della polpa o la densità del carbonio di fondo e aumentando il volume d'aria del condotto dell'aria accanto allo schermo.

La perdita di carbonio dall'ultimo serbatoio di adsorbimento è altamente indesiderabile. Uno schermo di sicurezza da 40 maglie sul serbatoio di miscelazione dei residui funge da punto di controllo cruciale. Dovrebbe essere controllato e sottoposto a manutenzione frequentemente per garantirne l'integrità. Per ridurre l'usura del carbonio, si usa comunemente l'agitazione a bassa velocità.

Il desorbimento e l'elettrolisi vengono effettuati in una soluzione di idrossido di sodio all'1% e Cianuro di sodio sotto una pressione di 0.35 MPa - 0.39 MPa, ottenendo il desorbimento a 135°C - 160°C, che è al di sopra del punto di ebollizione della soluzione. Il grado di oro del carbonio magro è inferiore a 50 g/t. Attualmente, il desorbimento e l'elettrolisi senza cianuro sono ampiamente applicati.

Per la rigenerazione del carbonio, di solito viene immerso in acido nitrico diluito al 3% - 5% o acido cloridrico per 0.5 - 1 ora. I lavoratori devono mescolarlo a intermittenza. Dopo averlo estratto dal serbatoio, viene immerso in acqua per rimuovere la soluzione di lisciviazione acida. Quindi, viene immerso in idrossido di sodio all'1% per neutralizzare l'acido rimanente. Infine, viene lavato con 2 - 3 volte il volume del letto di carbonio.